透過迷霧不再迷茫淺析監(jiān)控透霧技術(shù)

成都弱電公司訊：

成都視頻監(jiān)控的需求主要分為兩類，白天的需求和夜間的需求。夜間效果主要的提升之道以低照度和補(bǔ)光居多，也就造成了現(xiàn)在市面上白光補(bǔ)光、紅外補(bǔ)光、激光補(bǔ)光等各式各樣的攝像機(jī)盛行；非補(bǔ)光類的，當(dāng)屬星光級(jí)超級(jí)照度是為當(dāng)下熱門。而關(guān)于白天效果的提升，一大關(guān)鍵點(diǎn)是能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境變化，也就是我們通常所說的“全天候”。

監(jiān)控?cái)z像機(jī)常常面對(duì)室外全天候監(jiān)控的考驗(yàn)，除了強(qiáng)光、暗夜、雨雪天氣，霧霾就是監(jiān)控的一大“天敵”。由水汽、煙塵等構(gòu)成的氣溶膠粒子是霧霾的主體，也是造成圖像質(zhì)量退化的根本原因。霧霾天氣下圖像色彩黯淡、對(duì)比度較低，一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)更是淹沒在霧氣中難以被察覺。因此，去除視頻中的霧氣，改善成像質(zhì)量，是提升戶外成都視頻監(jiān)控應(yīng)用價(jià)值的一項(xiàng)重要技術(shù)。

透霧技術(shù)的發(fā)展

透霧監(jiān)控需求最早出現(xiàn)在海事邊防等國防應(yīng)用，一開始相關(guān)產(chǎn)品都只在透霧鏡頭上做研究，研發(fā)了一種光學(xué)透霧技術(shù)，也就是我們通常所說的第一代透霧技術(shù)。光學(xué)透霧采用針對(duì)紅外波段成像特殊優(yōu)化的鏡頭，通過濾光片對(duì)特定近紅外波段光線進(jìn)行截取，從而利用霧氣中的紅外光進(jìn)行成像。光學(xué)透霧對(duì)于霧氣的穿透力非常強(qiáng)，成像效果表現(xiàn)較好，但由所以紅外波段成像，所以呈現(xiàn)的也只能是黑白圖像，并且這種透霧方式設(shè)備成本投入較大，一般用戶有需求但會(huì)望而卻步。

近幾年隨著民用需求的增長，也為了實(shí)現(xiàn)更好的透霧效果，相關(guān)廠家開始在攝像機(jī)視頻圖像增強(qiáng)技術(shù)上做研究，也就是現(xiàn)在在安防監(jiān)控市場(chǎng)上非常普遍的數(shù)字算法透霧攝像機(jī)，我們稱之為第二代透霧技術(shù)。數(shù)字透霧技術(shù)目前很多安防廠家主要停留在第一個(gè)階段——“淺透霧”階段，這類方法通過調(diào)整傳感器采集信息的分布，增強(qiáng)觀測(cè)目標(biāo)的色彩與細(xì)節(jié)，使信息減少在后續(xù)處理（例如ISP和編碼壓縮）中的損失，用戶觀測(cè)效果也能獲得提高。但是這種透霧效果不明顯，也稱假性透霧?！皽\透霧”也是目前市面上普遍采用的透霧技術(shù)。

但是總是有那么一部分用戶不滿足于對(duì)比度的提升，所以數(shù)字透霧攝像機(jī)進(jìn)入了第二個(gè)階段——“算法透霧”階段，算法透霧可根據(jù)物理上霧霾的形成模型，通過局部區(qū)域灰白程度判斷霧霾的濃度，從而復(fù)原出清晰的無霧霾圖像。算法透霧能夠保留圖像的原有色彩，同時(shí)能夠在“淺透霧”的基礎(chǔ)上大幅提升圖像透霧效果。

而在當(dāng)下，部分廠家精益求精，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種第三代透霧技術(shù)。除了使用低照度性能更好的感光芯片，甚至另辟蹊徑在機(jī)器內(nèi)部增加專門的透霧濾光片，而最主要的革新是配合光學(xué)透霧鏡頭增加了相應(yīng)的算法透霧，有人稱之為“光學(xué)+算法透霧”。光學(xué)+算法透霧，著手于在光學(xué)透霧的基礎(chǔ)上集成透霧算法，在原有光學(xué)透霧的基礎(chǔ)上使透霧效果得到進(jìn)一步的提升，這種技術(shù)依賴于各大廠家透霧算法技術(shù)的分歧，效果也有好壞。

由此看來，在選擇一臺(tái)透霧設(shè)備的時(shí)候，除了攝像機(jī)硬件本身的能力，還需要比較各個(gè)品牌產(chǎn)品之前的“軟實(shí)力”，也就是透霧算法上的優(yōu)劣。